2019版高中物理第五章交变电流第3节电感和电容对交变电流的影响课时作业新人教版选修3_2.doc

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1、1第五章 第 3节 电感和电容对交变电流的影响基础夯实 一、选择题(15 题为单选题，6 题为多选题)1电感对交变电流的影响的以下说法中，正确的是( B )A电感对交变电流没有阻碍作用B电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗C电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关D线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越小解析：电感对交流电有影响，其阻碍作用的大小和线圈的自感系数 L、交流电的频率f有关， L越大， f越高，阻碍作用越大，故选项 A、C、D 均错误；电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗，B 项正确。2电容对交变电流影响的下列说法中，错误的是( B )A交变

2、电流能通过电容器B电容器具有通直流、阻交流的作用C电容器电容较小，它具有通高频、阻低频的作用D电容器的电容越大、交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小解析：电容器“通交流、隔直流” ，但对交流电有阻碍作用，电容越大，频率越高，容抗越小，所以选项 A、C、D 均正确。B 错误。3交变电流通过一段长直导线时，电流为 I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为 I，则( B )A I I B I IC I I D无法比较解析：长直导线的自感系数很小，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用。当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感

3、系数增大，对交变电流的阻碍作用不但有电阻，而且有线圈的阻碍作用(感抗)，阻碍作用增大，电流减小。4(2017海南省海南中学高二上学期期中)在如图所示电路中， C为电容器，灯泡电阻为 R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压 u220 sin100 tV，若2保持电源电压的有效值不变，只将电源频率改为 100Hz，下列说法正确的是( D )2A电流表示数减小 B电压表示数增大C灯泡变暗 D灯泡变亮解析：频率变大，容抗减小，电流表示数增大，灯泡变亮，电压表示数减小，故选D。5直流电源的电压与交流电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的图是下图中的( D )解析：电容

4、C、电感 L都对交变电流有阻碍作用，故 A、B 两图中灯不是最亮的；C 图中灯被短路，灯泡不亮；D 图中电容 C有隔直流作用，所以 D中灯泡最亮。6(2017湖北省宜昌市示范高中协作体高二下学期期中)在频率为 f的交变电流电路中，如图所示，当开关 S依次分别接通 R、 C、 L所在的支路，这时通过各支路的电流有效值相等。若将交变电流的频率提高到 2f，维持其他条件不变，则下列几种情况正确的是( ABC )A通过 R的电流有效值不变B通过 C的电流有效值变大C通过 L的电流有效值变小D流过 R、 C、 L的电流有效值都不变解析：在频率为 f的交变电流电路中，当开关 S依次分别接通 R、 C、 L

5、支路，这时通过各支路的电流有效值相等。当交变电流的频率提高到 2f时，则线圈的感抗变大，导致通过 L的电流有效值变小；电容器的容抗变小，导致通过 C的电流有效值变大；对于电阻来说没有变化。故 ABC正确，D 错误。二、非选择题7如图是可调灯泡亮度的台灯电路示意图，其中电路更合理的是_乙_。3解析：乙中调节 L可达到调节台灯两端电压的作用，从而调节台灯的亮度。甲图也可调节台灯的亮度，但变阻器要消耗电能，故甲图不合理。8如图所示，从 AO输入的信号中，有直流电流和交变电流。问：(1)现要求信号到达 BO两端没有直流电压，需要在 AB间接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达 BO端

6、只有直流电压，而没有交变电压，则应在 AB间接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案：(1)电容器 对直流电有隔断作用 (2)电感线圈 对交流电有阻碍作用解析：(1)因为 BO端不需要直流电，只需要交流电，根据电容器 C有“通交流、隔直流”的特点，应在 AB端接入一电容器 C，该电容器对直流电有隔断作用，而交变电流能通过。(2)因为 BO端不需要交流电，只需要直流电，故根据电感 L有“通直流，阻交流”的特点，应在 AB端接入一个电感线圈，该线圈对交流电有阻碍作用，对直流电有通过作用。能力提升 一、选择题(14 题为单选题，5、6 题为多选题)1某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分

7、，为使放大器仅得到交流低频成分，如图所示电路中可行的是( D )解析：信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容，还需加入另一旁路电容 C，过滤交流高频成分，所以 D正确。2(2016陕西延安高二月考)如图所示的电路中，F 为一交流电动机， C为平行板电4容器，为使电流表 A的示数增大，可行的办法是( A )A使发电机 F的转速增大B使发电机 F的转速减小C在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D使电容器两极板间的距离增大解析：当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流表 A的示数增大，A项正确，B 项错误。在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时，电容器的电容减小，使电容器两

8、极板间距离增大时电容也减小，当电容减小时，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表 A示数减小，C、D 项错误。3(2017四川省绵阳南山中学高二下学期期中)有些电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流，不希望其中混有太多的交流成分，这时可以采用如图所示的电路；为了尽量减小 R2上的交流成分，下列正确的是( C )A选用电容 C小的电容器，选用自感系数 L大的电感器B选用电容 C小的电容器，选用自感系数 L小的电感器C选用电容 C大的电容器，选用自感系数 L大的电感器D选用电容 C大的电容器，选用自感系数 L小的电感器解析：由电路图可知， R2支路中，电感线圈阻挡住交流

9、电，根据 RL2 可知， LfL越大，对交流电阻碍越大；所以要选用自感系数 L大的电感器；电容器与电阻 R2并联，需要交流电通过电容器，直流通过 R2，根据： RC 可知，电容 C越大，对交流的阻碍12 fC越小，若要交流电通过电容器，要选择 C比较大的电容器，故 ABD错误，C 正确。故选 C。4用电压表检查如图所示的电路中的故障，测量Uad5.0V， Uab0， Ubc5.0V， Ucd0。则电路故障可能是( D )A滑动变阻器 R1断路 B电容器 C被击穿C电阻 R2断路 D电感线圈 L断路5解析：当用电压表去判断电路故障时，如果电压表的两接线柱能与电源的两极接通，而与电压表两接线柱相并

10、联的那部分电路没有完全短路，电压表就会有示数。即当电压表有示数时，电源两极与电压表两接线柱间的电路无断点。由题意 Uad Ubc5.0V 可知ab、 cd间为通路，A、C 错误；若电容器被击穿，则 Ubc将为零，B 错误。故正确答案为D。5某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中 L1、L 2是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于 3、4 时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同。则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是( AD )A当开关置于 1、2 时，稳定后 L1亮、L 2不亮B当开关置于 3、4 时，频率增加且稳定后，L 1变亮、

11、L 2变暗C当开关从置于 1、2 的稳定状态下突然断开，L 1将会立即熄灭D当开关从置于 1、2 的稳定状态下突然断开，L 1不会立即熄灭解析：如果开关置于 1、2 时，接直流电，电流稳定后能通过电感器，而不能通过电容器，所以 L1亮，L 2不亮，A 项正确；稳定后突然断开，L 1、L 2、 C能构成回路，由于自感现象，L 1、L 2将慢慢熄灭，故 D正确，C 错；当置于 3、4 时，且交流电频率增大，则感抗增大，容抗减小，所以 L1变暗，L 2变亮、故 B错。6(2016河北衡水中学高二上学期调研)如图所示为音箱的电路图，高、低频混合电流由 a、 b端输入， L1和 L2是线圈， C1和 C

12、2是电容器，则( AC )A甲扬声器是低频扬声器B C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器C L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器D L2的作用是减少通过乙扬声器的高频电流解析：由电感和电容对高、低频的阻碍作用可知，电感 L对高频电流的阻碍作用大，所以电感 L1阻碍高频电流通向甲，电感 L2阻碍高频电流通过 L2，C 正确，D 错误；电容对高频电流的阻碍作用小，所以电容 C2阻碍低频电流通向乙。甲是低频扬声器，乙是高频扬6声器，A 正确，B 错误。二、非选择题7教室和家庭中的电风扇都可以调节快慢，要调节快慢，就要改变电动机的电流。风扇一般是用交流电，要改变交流电的大小，可以用电感调速器，调速器的结构图和电路图如下图所示，探究它是利用什么原理调节吊扇快慢的。解析：由图可知，在“日”字形的软铁芯上，绕了数百匝线圈，每隔数十匝就将抽头接到 2至 5各端钮上。线圈与电风扇电动机串联，由于感抗它将分掉电源加在电风扇上的部分电压，使电风扇转速降低。图中端钮 0是断路；端钮 1不经线圈直接通电，风扇的转速最高；端钮 5经过的线圈匝数最多，故转速最低。